Pour son dossier consacré aux nouvelles applications de l’Intelligence Artificielle (IA) à la santé, Pop’Sciences est allé à la rencontre des scientifiques et professionnels de la santé de la région Lyon Saint-Étienne pour mieux comprendre ce que ces nouvelles technologies peuvent apporter (ou pas) à la médecine, notamment en termes de diagnostic…

L’IA tend à se démocratiser dans de multiples domaines professionnels, dont ceux de la santé. Entre espoirs, fantasmes, peurs et applications réelles, cette nouvelle assistance nécessite aujourd’hui d’être mieux décryptée tant auprès des médecins que de leurs patients. Pop’Sciences vous propose de revenir sur quelques applications concrètes pour comprendre ce que l’IA, et ses capacités de calcul, peut faire pour aider les professionnels de la santé dans le diagnostic de la santé mentale, pour fluidifier la prise en charge des patients ou pour apporter toujours plus de précisions en imagerie médicale… mais aussi d’en percevoir les limites, car elle est encore loin de remplacer votre médecin.

  Les articles du dossier

• #1 L’Intelligence Artificielle en santé : du médecin à l’algorithme
  

©Freepik

Dans un monde en constante évolution, les chercheurs et médecins se tournent vers l’intelligence artificielle (IA) pour les aider dans la pratique médicale. Pop’Sciences vous dévoile les coulisses du processus de création d’une IA prête au diagnostic, une innovation qui repose sur la précision de la consultation médicale, la richesse des bases de données, et l’entraînement minutieux de modèles IA. En somme, quelle est la recette pour une bonne IA appliquée au diagnostic médical ?

• #2 L’Intelligence Artificielle, notre futur psychiatre ?
  

Image générée par IA (Dall-E) ©Pop’Sciences

Se classant au deuxième rang des causes de mortalité en France après les accidents cardiovasculaires, les troubles liés à la santé mentale sont aujourd’hui une préoccupation majeure en termes de santé publique. Dans cette quête du « mieux prévenir pour mieux guérir », l’intelligence artificielle (IA) pourrait s’imposer comme un précieux allié dans le diagnostic des troubles mentaux.

• #3 Transformer la prise en charge médicale grâce à l’Intelligence Artificielle : entretien avec Loïc Verlingue
  

Imagé générée par IA (Dall-E) ©Pop’Sciences

Alors que les avancées technologiques continuent de redéfinir la manière dont les professionnels de la santé prennent en charge les patients, l’IA s’insère de plus en plus dans la relation entre le patient et son médecin. Au cœur de cette transformation, Loïc Verlingue, médecin et chercheur au Centre Léon Bérard partage son expertise de l’IA dans le domaine des essais cliniques en cancérologie.

• #4 L’Intelligence artificielle au service de l’imagerie médicale : Des apports majeurs
  

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Améliorer l’interprétation de l’imagerie médicale (IM) pour en optimiser l’exploitation est au cœur des enjeux de l’intelligence artificielle (IA) au service de l’IM. L’IA n’est plus “seulement” un domaine de recherche en plein essor… mais ses utilisations en sont multiples.  Objectifs affichés : augmenter la précision du diagnostic afin d’améliorer la prise en charge thérapeutique, en évitant les erreurs potentiellement lourdes de conséquences. La guerre des algorithmes est ouverte pour aller toujours plus loin !

• #5 Une médecine revisitée à l’aune des algorithmes : Quelles questions éthiques soulève l’IA ?

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Entre confiance aveugle et méfiance absolue, comment l’IA doit-elle être éthiquement acceptée et utilisée ? Comment s’affranchir de potentiels biais humains dans les systèmes d’IA utilisés à des fins de diagnostic, ou même thérapeutiques ? Autant de questions qui ne sont plus l’apanage de débats scientifiques, mais doivent être au cœur de débats politiques et sociétaux.

• #6 L’IA en FAQ, les étudiants nous répondent

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Dans cette série de questions et réponses, les étudiants de première année du cycle d’ingénieur de l’EPITA, école d’ingénierie informatique, répondent à nos questions concernant l’IA. A-t-elle toujours raison ? Peut-elle développer des sentiments ? Ou, est-elle capable de réelles créations ? Les étudiants nous éclairent.

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MMerci !

Ce dossier a été réalisé grâce à la collaboration de chercheurs et médecins du bassin de recherche Lyon Saint-Étienne :

• Christophe Gauld, pédopsychiatre aux Hospices Civils de Lyon (HCL)
• Pierre Fourneret, professeur de pédopsychiatrie à l’Université Claude Bernard de Lyon et chef du service de psychopathologie du développement à l’Hôpital Femme Mère Enfant – Hospices Civils de Lyon
• Loïc Verlingue, médecin en recherche clinique et chercheur en intelligence artificielle au Centre de lutte contre le cancer Léon Bérard
• Alexandre Nérot, assistant en radiologie au Centre Hospitalier Annecy Genevois
• Mathieu Guillermin, enseignant-chercheur et maître de conférences au sein de l’unité de recherche “Confluence”, Centre de Recherche en Sciences & Humanités (EA1598) à l’Institut Catholique de Lyon (UCLy)

Ainsi qu’avec la participation de :

• Maëlle Moranges, docteure en neuroinformatique, apportant son expertise de l’IA en tant que référente sur ce dossier
• Pascal Roy, chercheur en biostatistique au Laboratoire de Biométrie et Biologie Évolutive – LBBE (Université Claude Bernard Lyon 1) et praticien hospitalier aux Hospices Civils de Lyon. Intervenu lors des rendez-vous professionnels LYSiERES² : « L’intelligence artificielle peut-elle remplacer le médecin ? »
• Antoine Coutrot, chercheur en neurosciences computationnelles, cognitives et comportementales au Laboratoire d’Informatique en Image et Systèmes d’information – LIRIS (CNRS, INSA Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Université Lumière Lyon 2, École centrale Lyon). Intervenu lors des rendez-vous professionnels LYSiERES² : « L’intelligence artificielle peut-elle remplacer le médecin ? »
• Les étudiants de première année du cycle d’ingénieur de l’École pour l’Informatique et les Techniques Avancées (EPITA) : Léo Arpin, Adrien Guinard, Arthur De Sousa, Raphaël Hatte, Pierre Raimondi, Maui Tadeja, Mehdi Ismaili, Gregoire Vest, Emil Toulouse, Todd Tavernier, Remi Decourcelle, Paul Gravejal, Aymen Gassem, Sandro Ferroni, Nathan Goetschy, Rémi Jeulin, Clovis Lechien, Garice Morin, Alice Cariou et Eliana Junker

Nous les remercions pour le temps qu’ils nous ont accordé.

Un dossier rédigé par :

• Léo Raimbault, étudiant en Master 2 Information et Médiation Scientifique et Technique (IMST) à l’Université Claude Bernard Lyon 1, en contrat d’apprentissage à Pop’Sciences – (Introduction, articles #1, #2, #3 et co-écriture des articles #5 et #6)
  
• Nathaly Mermet, journaliste scientifique – (Articles #4 et #5)
  

Avez-vous remarqué que quand on prononce le mot « Intelligence Artificielle », on pense souvent à un robot ? Pourtant, la plupart des  » intelligences artificielles  » que l’on utilise aujourd’hui sont de simples programmes informatiques exécutés par des ordinateurs ou des téléphones portables… Ils n’ont pas de corps physique. Curieux non ?

Dans cette conférence, on cherchera à répondre à cette question. Nous commencerons par rappeler ce qu’est l’Intelligence Artificielle et ce que sont les robots… Puis nous nous intéresserons à quelques robots  » intelligents « . Et vous ? Croyez-vous qu’une Intelligence Artificielle puisse se passer d’un corps physique ?

Soirée scientifique de l’Université Ouverte Lyon 1 organisée en partenariat avec la ville de Villeurbanne.

UNIVERSITÉ OUVERTE LYON 1

Créer des robots ou des avatars qui expriment des émotions est le Graal que poursuivent de nombreux scientifiques. Pour quels résultats ?

^{Cet article est extrait du Pop’Sciences Mag hors-série : Sous l’emprise des émotions}

^{Par Benoît de la Fonchais   |   10 mars 2020}

Ils ont fait le buzz au dernier CES, le salon de l’électronique et des nouvelles technologies qui se tient chaque année à Las Vegas. Présentés par Samsung, les « Neons » sont des avatars humains qui ont « la capacité de montrer des émotions et de l’intelligence ». Star Labs, la filiale californienne du géant sud-coréen à l’origine du projet, assure que les Neons « font la conversation et sympathisent comme de vrais humains ». Derrière cette promesse, un programme dénommé Core R3, censé assimiler l’apparence humaine, nos façons de nous comporter et d’interagir, en vue de générer des avatars hyperréalistes. Coup de bluff ou réelle avancée ? Les avis sont partagés. Une chose est sûre, de nombreuses équipes de recherche à travers le monde, se penchent sur le sujet.

C’est le cas de Behavior.ai, laboratoire lyonnais regroupant des chercheurs en intelligence artificielle de l’équipe SMA (Systèmes multi-agents) du laboratoire Liris¹ et d’Hoomano, société développant des logiciels pour les robots sociaux. Leur objectif est de rendre les interactions homme-machine plus « empathiques, intuitives et naturelles ». On avance, mais il y a encore du chemin à parcourir, comme l’a prouvé l’expérience mise en place l’an dernier à la gare de la Part-Dieu à Lyon. Un robot de type Pepper a été mis en place pour renseigner les voyageurs pendant la durée des travaux. Las, au bout de quelques semaines, les responsables du projet se sont rendu compte que, si le robot suscitait bien la curiosité, il était rapidement abandonné par les utilisateurs. Comment éviter cette réaction de désengagement ? C’est à quoi s’emploie l’équipe de Behavior.ai.

Une interaction homme-machine empathique et intuitive ? ©Visée.A

Premier axe de travail : permettre au robot de détecter l’ennui chez son interlocuteur. « On utilise à la fois des algorithmes d’apprentissage par essai-erreur et des logiciels de reconnaissance des expressions faciales« , explique Laurianne Charrier, ingénieure d’études. Et cela marche plutôt bien. Mais cela se complexifie lorsqu’il s’agit de faire interagir le robot de manière appropriée à l’expression et aux gestes de son interlocuteur. Pour cela, les chercheurs utilisent la voie de l’apprentissage comportemental. « L’idée, c’est de permettre au robot d’apprendre uniquement à partir de son expérience d’interaction avec les humains, sans recourir à des scénarios préétablis« , indique Salima Hassas, chercheure au Liris.

Encore faut-il lui en laisser le temps ! S’il détecte un désengagement de l’attention de son interlocuteur, le robot doit être capable de rétablir le contact avec lui par un comportement qui suscite l’empathie. Ayant le sentiment que le robot le comprend (on parle d’empathie « perçue »), l’utilisateur revient alors dans l’interaction. C’est la force des émotions, qui mobilisent notre attention, notre mémoire et nous poussent à l’action. L’équipe de Behavior.ai cherche ainsi à divertir l’utilisateur le plus longtemps possible. Amélie Cordier, responsable scientifique d’Hoomano, précise :

Amélie Cordier

« Pour cela, on implémente des algorithmes qui permettent au robot de proposer des interactions à partir des réactions qu’il perçoit chez son interlocuteur »

Alors, les robots seront-ils un jour capables d’émotions ? Rien n’est moins sûr. On sait depuis longtemps créer des personnages qui expriment des émotions : c’est le talent des artistes. On est capable, comme on vient de le voir, d’apprendre à un robot à décrypter les émotions d’un être humain. Mais il paraît fortement improbable qu’un robot puisse un jour ressentir une émotion, cette expérience subjective impliquant une conscience de soi, corps et esprit.

^{1 > Laboratoire d’Informatique en Image et Systèmes d’Information (Université Claude Bernard Lyon 1 – CNRS – INSA de Lyon – Université Lumière Lyon 2 – École Centrale de Lyon)}

Cet article est extrait de l’enquête « Ce que nos décisions doivent à nos émotions« , issue du Pop’Sciences Mag hors-série « Sous l’emprise des émotions ».

Dans cet épisode de la série « Inventions, la saga continue », découvrez le logiciel BEHAVIORS.AI. Son objectif : parvenir à des interactions plus naturelles entre une personne et un robot en apprenant à ce dernier les expressions et les gestes des humains.

De plus en plus de robots sont amenés à interagir avec les humains au quotidien. Le Laboratoire d’informatique en image et systèmes d’information (Liris) s’est allié à la startup Hoomano pour développer un logiciel intégrant de l’intelligence artificielle : BEHAVIORS.AI.

Leur objectif ? Que le robot apprenne les expressions et les gestes des humains pour donner l’impression d’interagir avec eux de la façon la plus naturelle possible.

Voir la mini-série complète :

Inventions, la saga continue

Ateliers, bidouille, coding … pour les petits et les grands

Trois après-midi pour manipuler des objets, rencontrer des robots, bidouiller des machines et apprendre à coder. Bref se faire rencontrer petits et robots pour découvrir l’I.A au cœur du très “POP” Festival Mini Sonore !

« Crée ton Wall-e »

Le temps d’un atelier, les petits bidouilleurs en herbe imaginent un robot qui rend la ville plus agréable à vivre au quotidien ! En groupe, ils réfléchissent sur le concept de ville intelligente et de durabilité pour enfin créer un robot intelligent qu’ils matérialiseront en Légos et qu’ils animeront grâce à la technologie Thymios et la programmation visuelle.

1 / Présentation de l’atelier + Réflexion (20 min)

Les petits bidouilleurs doivent créer un robot utile à la ville. Leur robot devra répondre à un objectif de durabilité c’est à dire le maintien d’un environnement vivable, un développement économique positif et une organisation sociale équitable. Pour les aider dans leur réflexion, les petits bidouilleurs auront un fiche méthodo à remplir qui les guidera sur les matériaux à utiliser, l’énergie, son but et son fonctionnement. Afin de les aiguiller sur des thématiques diverses, des cartes “contraintes” leur seront distribué par groupe pour travailler sur des thèmes précis tels que la mobilité, l’énergie, l’environnement, l’accès à la culture ou encore l’accès au soin…

2 / Création (20 min)

Grâce à des légos, les petits bidouilleurs pourront construire leur robot révolutionnaire ! Ce petit temps de création se voudra ludique et créatif.

3 / Prise en main du logiciel (20 min)

Finalement, pour mettre en mouvement leur petit robot, les enfants apprendront à coder des thymios. Les thymios sont des petits robots qui se guident grâce à des capteurs infrarouges. Ils sont adaptés aux enfants de 8 ans à 12 ans. Leur prise en main est facile et ludique. Ils fonctionnent via une interface simplifiée. Cela leur permettra d’apprendre la programmation visuelle.

Sur inscription > mini-sonore.nuits-sonores.com

crédits : Canadian Pacific